AUTODYN培训五

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1、ANSYSAUTODYN基础培训五基础培训五1、ALE求解器2、SPH求解器3、SPH与Lagrange作用ALE(任意拉格朗日欧拉)：材料边界是拉格朗日，内部单元可以是拉格朗日、欧拉或者其它指定的运动方式来自动重分网格；材料模型可以是连续的固体、液体和气体，包括流体/结构作用。ALE求解器ALE求解器ALE计算循环等同于拉格朗日+内部节点重新分布；内部节点根据指定的运动约束方式重新分布，分布结果影射到新网格中；ALEPart所有的节点在缺省情况下为拉格朗日–运动约束需要明确地施加给网格。ALE计算特点ALE求解器ALECycle计算单元面积、应变率单元压

2、强、应力调整速度、重新计算单元压强节点力节点加速度节点位移边界条件和接触力动量守恒力/质量是否使用ALE？否是积分节点速度材料模型积分ALE求解器Free(缺省)：每一个节点与拉格朗日运动方式相同；Fixed(欧拉)：每一个节点固定在(x,y)空间；EqualspacinginX：移动每一个节点的x坐标到四周节点X坐标的平均位置，y,z方向不变；EqualspacinginY：移动每一个节点的y坐标到四周节点的平均位置，x,z方向不变；EqualspacinginZ：移动每一个节点的Z坐标到四周节点的平均位置，x,y方向不变；EquallyspacedI(

3、J,K)：每一个节点移到I(J,K)方向的等距离位置；GeometricspacedI(J,K)：对I(J,K)施加几何比率；用户定义：用户子程序EXALE定义。ALE运动约束ALE求解器ALE选项：BLOCK：通过指标空间对一个BLOCK施加运动约束；在同一个Part里，不同的BLOCK施加不同的约束方式；ILine：沿着I方向对节点施加运动约束；JLine：沿着J方向对节点施加运动约束；KLine：沿着K方向对节点施加运动约束；Node：对一个节点施加运动约束。施加ALE运动ALE求解器ALE设置：Spacing：I-lineratio：设置I方向几何

4、比率；J-lineratio：设置J方向几何比率；K-lineratio：设置K方向几何比率；Frequency：CycleFrequency：定义ALE重分网格频率(缺省为每迭代一步重分一次)；Iterationspercycle：每一cycle重分次数(除欧拉方式)；Relaxationcoefficient：重分松弛系数，缺省为1：表示节点完全移动到新位置(适合大多数情况)；小于1：表示节点移动位移系数。调整ALE设置爆炸载荷对结构墙的冲击作用；爆炸载荷用1D模型，将结果映射到3D模型；结构模型用拉格朗日方式；气体模型用欧拉运动方式和等位运动方式；3

5、D流固耦合作用。储存设备中的多点起爆ALE求解器储存设备中的多点起爆ALE求解器结构位移压力载荷储存设备中的多点起爆ALE求解器Structures:LagrangeGases:Euler/EquipotentialALE求解器GasFlowusingEulerGasflowusingEquipotential储存设备中的多点起爆舰船结用壳单元爆轰波传到船体的压力云图ALE求解器水下爆炸对舰船的作用ALE求解器轴对称模型；拉格朗日方式(默认)；绿色为边界条件。泡沫材料碰撞刚性墙ALE求解器计算结果：泡沫材料碰撞刚性墙ALE求解器ALE方式：EqualSpa

6、cingI泡沫材料碰撞刚性墙ALE求解器计算结果：泡沫材料碰撞刚性墙ALE求解器平面模型；半径为0.71cm；模型以1cm/us的速度向右移动。Equallyspaced(I,J)方式ALE求解器计算20cycle结果：Equallyspaced(I,J)方式ALE求解器两个1/4模型；左边模型用拉格朗日求解；右边模型中水和炸药用ALE求解，使用Equipotetial运动方式。水中爆炸ALE求解器计算结果：拉格朗日求解导致网格变形太大，引起求解时间的增加，甚至求解失败。水中爆炸ALE求解器总结优势计算速度快；减少耗散；自动重分区；材料界面清晰；容易计算材

7、料强度，后处理方便。不足材料与拉格朗日一样会变形；薄单元时间步长小。练习流体与固体耦合；使用ALE求解器(二维平面问题)；对节点使用两种运动约束：LagrangeEquipotentialALE(2D)基础培训五1、ALE求解器2、SPH求解器3、SPH与Lagrange作用SPH求解器欧空局开发的无网格Lagrange算法；SPH处理超高速大变形问题非常有优势；SPH在处理高速/超高速碰撞和混凝土材料的破坏时非常有效。SPH求解器处理连续动力学问题比较新的技术；优点：没有网格变形问题(与拉格朗日相比)；不需要失效模型；物质界面清晰(与拉格朗日相同)；非常

8、有效(仅仅材料存在的区域需要模型)。SPH粒子与拉格朗日、壳单元和